Un robot ha utilizzato estratti di meteoriti provenienti da Marte per contribuire a produrre ossigeno dall’acqua, fondendo i poteri di scoperta chimica dell’intelligenza artificiale con gli sforzi per esplorare e persino popolare il pianeta rosso.
L’esperimento automatizzato aumenta la possibilità di sostenere future missioni spaziali con equipaggio, secondo il documento pubblicato lunedì in Sintesi della natura. Gli autori stimavano che ci sarebbero voluti 2.000 anni di lavoro umano per ottenere lo stesso risultato attraverso tentativi ed errori.
Il robot AI ha utilizzato i campioni di roccia per creare un catalizzatore – una sostanza che accelera le reazioni chimiche – per produrre ossigeno dall’acqua. Il lavoro, condotto da un team multidisciplinare dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina nella città orientale di Hefei, attinge all’interesse in rapida crescita per la colonizzazione del cosmo e il possibile sfruttamento delle risorse extraterrestri.
“La più grande implicazione è che un robot guidato dall’intelligenza artificiale è in grado di produrre sostanze chimiche utili in condizioni sconosciute con materiali sconosciuti”, ha affermato il professor Jun Jiang, coautore dello studio. Sintesi della natura carta. “Il mio sogno è forse di poter inviare diversi robot, innanzitutto sulla Luna, e iniziare a utilizzare le risorse locali per preparare le sostanze chimiche e i materiali necessari per gli esseri umani”.
“Non esiste risorsa più importante dell’ossigeno per respirare”, ha affermato Charles Cockell, professore di astrobiologia all’Università di Edimburgo, che non è stato coinvolto nella ricerca. “Questo è un esempio entusiasmante di come possiamo inviare robot su Marte e fargli estrarre minerali che catalizzano la produzione di ossigeno dall’abbondante ghiaccio marziano, rendendoci possibile costruire un insediamento permanente autosufficiente”.
I ricercatori hanno incaricato il loro robot di realizzare materiali in grado di produrre ossigeno da fonti d’acqua che ricerche precedenti avevano identificato su Marte. Il team ha fornito al chimico automatizzato cinque diversi campioni di meteoriti da utilizzare per progettare un catalizzatore.
Nel giro di sei settimane, il robot ha analizzato 243 set di dati sperimentali e quasi 30.000 simulazioni teoriche per scegliere e sintetizzare un catalizzatore a sei metalli utilizzabile da 3.764.376 possibili formule. I ricercatori hanno condotto con successo l’esperimento a temperature marziane di meno 37°C. Hanno dimostrato di poter gestire l’operazione da remoto, creando e controllando laboratori simili in tre città cinesi distanti centinaia di chilometri l’una dall’altra.
Un video che accompagna il nuovo articolo mostra il chimico AI fare la spola in solitaria tra le postazioni di lavoro per produrre i materiali necessari per generare ossigeno. La scena ha echi del film del 1972 Corsa silenziosain cui il robot Dewey si prende cura del ultimi resti delle foreste vivificanti della terra in una capsula che sfreccia nello spazio profondo.
Paesi come la Cina e gli Stati Uniti sono sempre più interessati sia all’intelligenza artificiale che alla scienza spaziale. Elon Musk, il fondatore di SpaceX, ha da tempo piani per una missione su Marte.
Ma permangono enormi ostacoli alla colonizzazione di altri corpi planetari. I laboratori e la produzione remoti di IA avrebbero bisogno di un’elevata efficienza dei processi e di una notevole potenza di calcolo, sia in situ che fuori dal pianeta. Nel caso di Marte, le strutture dovrebbero essere resistenti a livelli di radiazioni molto più elevati di quelli che penetrano nell’atmosfera terrestre.
La ricerca sulle rocce marziane, tuttavia, ha aperto molte possibilità interessanti, ha affermato il dottor Stephen Thompson, un esperto planetario presso Diamond Light Source, l’acceleratore di particelle del Regno Unito. Questi includono che un laboratorio di intelligenza artificiale potrebbe fungere da “stazione di rifornimento” interstellare per veicoli spaziali catturando l’idrogeno rimasto dopo l’estrazione dell’ossigeno dall’acqua.
Il documento rappresenta un altro progresso nel campo in rapido sviluppo dell’utilizzo dell’intelligenza artificiale per la scoperta dei materiali, ha aggiunto Thompson.
“L’intelligenza artificiale sta facendo passi da gigante perché è in grado di elaborare enormi quantità di dati”, ha affermato Thompson. “È altamente efficiente nell’identificare nuovi materiali in un modo che richiederebbe anni e anni agli esseri umani.”
La combinazione di chimica, robotica e progettazione software creata dalla ricerca è stata “davvero interessante”, ha affermato Mark Symes, professore di elettrochimica e tecnologia elettrochimica all’Università di Glasgow.
“Questo è ciò di cui avremo bisogno se vogliamo colonizzare Marte – tutte le discipline”, ha detto Symes, che ha scritto un commento separato sulla ricerca, pubblicato anche su Sintesi della natura. “Avremo bisogno di materiali ovunque viviamo – e li otterremo attraverso la chimica”.